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鐵礦石檢測儀器
對于地質、采礦、金屬、土壤、環境、考古、木材、電子、醫藥、環保、啤酒、電力、石油化工、玩具、大型工程、鍋爐制造、再生資源金屬、玻璃等各種元素分析，目前有兩種分析方法，物理分析和濕化學分析，物理分析一般是用X熒光光譜儀測試，使用簡單方便，濕化學分析一般是指實驗室使用的高精度分析設備，精度高，測試穩定，結果可信度高。
X射線熒光光譜分析儀：
已經被廣泛應用于地質、采礦、金屬、土壤、環境、考古、木材、電子、醫藥、環保、啤酒、電力、石油化工、玩具、大型工程、鍋爐制造、再生資源金屬、玻璃的回收、刑事證據鑒定等各種不同領域的日常分析。
X射線熒光光譜分析儀被確認為有效檢的應對有害元素檢測、合金分析、礦石分析、環境分析的產品。
儀器*性能
超高的檢測精度精確度高。
超高的穩定性，超高的重復性。
優異的線性相關性。
銠元素陽本身就提高了2倍檢測鎂元素的結果。
超大型SDD硅漂移探測器的使用將從鎂到硫元素的檢測下限/精度提高了四倍。
超大型SDD硅漂移探測器的使用提高了五倍銀元素的檢測下限，兩倍鎘元素的檢測下限
采用了*重新設計的射線管、無高壓電源線、無 RF 噪音、更好的X射線屏蔽。
結構更精密，縮短了射線管、探測器與被測樣品之間的距離，對于某些應用信號提高了~40%.
新的濾波輪更輕、更薄，在位置上更加接近被測樣品，具有8 個濾波器，可適應最高的配置，不同的元素采用不同的濾波器，產生分析效果。
超過1/3的機體采用鋁合金外殼設計，儀器頂部有專用的槽式散熱裝置，整個體系使散熱非常有效，延長機器壽命, X射線分析儀工作更加更穩定，從而故障率極低。
超大型SDD硅漂移探測器具有驚人的計數率,高達250000,比普通的Si-Pin X射線探測器獲取數據的能力高12.5倍。
內置的氣壓計可以糾正氣壓，氣壓計壓力感應, 可根據不同的壓力調整，從而是檢測值更加準確，儀器預設海平面，用戶上山或者下到一個礦里測試，無需再次校準，這點對輕元素分析很重要。
內置的加速器可探測運動和震動，使儀器不用時待機，拿起時工作。
真空系統（選配）：真空系統可提高Mg;Al;Si;P;S等輕質元素的檢測下限。
智能接駁座可對額外電池充電、儀器內置電池同時充電并顯示充電進度，接駁座能連接電腦交換數據，可讓儀器即時標準化，儀器隨時待命狀態。
儀器即使在開機狀態下也可更換電池而并不需要關機，在系統運作中拔掉電池，有超過30秒的時間可以插入一個新電池。
儀器開機并不需要標準化，可以直接測試，標準化僅僅是可選項。
儀器外殼采用鋁合金、塑膠設計，堅固耐用，手柄軟膠設計，手感好,更適合長時間使用。
儀器具有很好的平衡性，在測試時能立于工作臺上，一鍵式按鈕設計，即使長時間操作也無疲勞感。
可選配GIS數據采集手簿TRIMBLE，通過Arcpad軟件將數據與GPS實現綁定，可將儀器測試點的礦化信息通過藍牙傳到TRIMBLE上,再與TRIMBLE上自動產生的經度、緯度、海拔進行連接,實現測試信息與GPS同步處理。
數據與GPS同步輸出，可在每一個測試結果中自動附加GPS信息,這些結果可以被專業的地球物理分析軟件自動引用。
GPS可以實現用戶自定義。
選配GIS數據采集手簿TRIMBLE產生的數據可以很容易地被ioGAS軟件引用，它能進行各種統計，繪制地質3D調查圖，能產生可搜索文件。通過可以很容易找到實景地圖，Explorer測試的每一個點皆可以顯示在屏幕實際地圖中,只要選取屏幕地圖中的點就可以查看分析數據與GPS數據。
工業級可觸摸的顯示屏與主機一體化密封設計，可承受野外惡劣的工作環境。密封的儀器可在雨天、塵土飛揚的礦山環境中長時間正常工作。
儀器元素分析范圍
可分析從從鎂礦(Mg)到钚礦(Pu)之間的所有83種自然礦石。
儀器分析模式與元素種類 | ||
分析模式 | 分析元素 | |
元素分析范圍 | 分析外圍：從12號元素Mg到94號元素PU范圍內的34種基本元素，在以上范圍內，可以根據客戶需要更換其他元素。 | |
Mining模式 （%含量） | Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, W, Pb, Bi等19元素。 | |
Two beam mining模式 （%含量） | Mg, Al, Si, P, S, Cl、K、Ca、Ti、Mn等10元素 | |
Soil模式 （ppm含量） | Beam1 | Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Pt, Au, Hg, Pb 等23元素 |
Beam2 | Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, W, Hg, Pb, Bi, Th, U等24元素 | |
Beam3 | P、S、Cl、K、Ca、Ti、Cr 、Mn、Fe、I、Ba 等11元素 | |
儀器用途及應用領域
1、快速普查超大范圍的礦區，有效地測定地帶模式，繪制礦山圖、實時勘察。
2、發現異常狀況，做到優先開采富礦區。
3、現場快速追蹤礦化異常，有效地尋找“熱點"地帶，圈定礦體邊界。
4、對銑頭、精礦和礦渣快速、精確的分析，以建立高效開采和富集的過程。
5、判定礦帶走向及礦石含量的異常，確保礦山現場日常工作的有效管理，避免錯誤開采。
6、對高品位、精選礦石精確的品位評定，提供礦石采集、收購價值依據。
7、對礦渣、尾礦中殘存的礦石元素分析，再次判定其價值。
8、在礦石開采過程，搪孔過程，研磨、濃縮和熔煉過程中進行品檢，確定品位，對濾熔池、存儲塘和鋼槽溶液進行分析。
9、XRF分析儀在土壤中金屬成份檢測方面符合EPA Method6200。
10、在空氣過濾介質、灰塵抹布的合鋁方面符合NIOSHMethod7702，OSHAMethodsOSSAl，OSSl。
11、污染水、廢水中污染金屬成份、污染模式、污染邊界的迅速調查與測量。
12、現場監測RCRA所涉及的金屬和優先控制的污染金屬。
13、原土地、污染水、廢水、等有害物質的現場處置最小化處理并給污染控制、補救方法的深度分析提供理論依據。
儀器技術規格
項目 | 元素檢測儀 |
環境要求 | 環境濕度0~95%；環境工作溫度-20℃ ~50℃；亮黃、黑色、銀白色相間，非常適于野外作業。 |
激發源 | 大功率微型直板電子X射線管，內置10kV~40kV多段可選擇的電壓；無高壓電纜、無射頻噪聲、更好的X射線屏蔽、更好的散熱。 |
射線管靶材 | Rh、Au靶 |
X射線探測器 | 高性能，高精度，高靈敏度超大型SDD硅漂移探測器 |
冷卻系統 | 采用了Peltier恒溫冷卻系統，控測器在-35℃下工作，保證儀器的檢測精度，和不受外界溫度的影響 |
濾波器 | 八個濾光片可自動切換 |
電壓、電流與功率 | 電壓10~40kv,電流100~200ua。低電壓15kV時,可達200Ua，功率可達4W。 |
光譜束 | 五個光束段，不同的元素采用不同的電壓與電流，產生分析效果。 |
氣壓補償 | 內置氣壓計，不同海拔可以自動補償，當戶外或地下操作時不用進行校正，檢測結果更加精確 |
加速器 | 內置的加速器可探測運動和震動，使儀器不用時待機，拿起時工作 |
真空系統（選配） | 真空系統可提高Mg;Al;Si;P;S等輕質元素的檢測下限 |
智能接駁座 | 可對額外電池充電、儀器內置電池同時充電并顯示充電進度，接駁座能連接電腦交換數據，可讓儀器即時標準化，儀器隨時待命狀態 |
開機換電 | 儀器即使在開機狀態下也可更換電池而并不需要關機，時間可達30秒。 |
標準化 | 儀器開機并不需要標準化，可以直接測試，標準化僅僅是可選項 |
平衡性 | 儀器具有很好的平衡性，在測試時能立于工作臺上，一鍵式按鈕設計，即使長時間操作也無疲勞感 |
散熱性 | 超過1/3的機體采用鋁合金外殼設計，儀器頂部有專用的槽式散熱裝置，整個體系使散熱非常有效，延長機器壽命, X射線分析儀工作更加更穩定，從而故障率極低 |
顯示器 | 整機一體化設計，工業級高分辨率TFT QVGA卡西歐 BlanView® 觸摸顯示彩屏，帶LED背光；像素240×320 |
顯示器固定方式 | 一體機設計,整機連體構造，PDA不可拆卸,可防塵,防霧,防水,故障低 |
顯示器可視性 | 顯示器無LCD高原反應，室內低光源與強光環境下也能有優異可視性，能耗低，比傳統低一半白光顯示增加各種環境的顯示性 |
數據顯示 | 有ppm與百分比（%）顯示元素含量，元素顯示順序可按能量、濃度值、用戶自定義等方式排序,可統計多次測試的平均值,可接臺式電腦顯示;儀器在測試過程中同步動態顯示化學成份。 |
數據存儲 | ROM128M、RAM128M、2G SD卡，可存儲205000組數據與光譜 |
數據傳輸 | USB電纜、無線藍牙進行數據傳輸，文件可采用TXT,EXCEL格式輸出。 |
處理器CPU | 532MHz CPU 、Freescal，ARM1136-MX31處理器，浮點運算方式，速度大幅提高 |
系統CPU外設 | 采用USB總線, I2C,GPIO, 藍牙, 加速器，實時的時鐘芯片，微型SD 存儲卡 (可存儲2GB 數據)，GPIO 條帶連接到扳機和PSM |
操作系統 | 用戶化 windows CE 6.0此同時系統, |
礦業程序 | Soil Beam1、Soil Beam2、Soil Beam3、Mining Beam1、Two beam mining |
輻射安全防護性能 | 電壓≤40KV,具有明顯的射線開啟警示燈，并具有自動保護裝置,窗口前無被測物時，啟動的儀器會在2秒后自動停止測試 |
射線管輻射屏蔽罩 | 儀器超過1/3的機體采用鋁合金外殼設計，射線管*處于輻射屏蔽功能鋁2024罩內，將輻射降到低 |
輻射書 | 有，華南國家計量測試中心 |
防塵,防霧,防水 | 一體機設計，軟膠與塑膠部件凸槽 & 凹槽 構造設計，使儀器具有很好的三防性能，可承受惡劣的工作環境,大霧,下雨,塵土飛揚工裝場地也能正常工作 |
數據與GPS綁定功能（可選配） | 可以,可在每一個測試結果中自動附加GPS信息,這些結果可以被專業的地球物理分析軟件自動引用. |
數據與GPS輸出（可選配） | 測試數據與GPS在EXCEL中完整輸出 |
GIS 數據采集手簿（可選配） | 具有1~5米精度的GPS數據采集系統TRIMBLE。 |
Arcpad軟件（可選配） | GPS與測試數據聯結軟件,測試數據與GPS在EXCEL中完整輸出,Explorer測試的每一個點皆可以顯示在屏幕實際地圖中,只要選取屏幕地圖中的點就可以查看分析數據與GPS數據. |
ioGAS軟件（可選配） | ioGAS軟件，它能進行各種統計，繪制地質3D調查圖，能產生可搜索文件。通過搜素可以很容易找到實景地圖，Explorer測試的每一個點皆可以顯示在屏幕實際地圖中,只要選取屏幕地圖中的點就可以查看分析數據與GPS數據。 |
儀器在SIO2不同元素的檢測下限
Delta PGSM在SIO2下的120秒檢測下限（PPM） | |||
元素 | Delta PGSM （LOD） | 元素 | Delta PGSM （LOD） |
P | 500 - 700 | Se | 1~3 |
S | 100 - 250 | Rb | 1 |
Cl | 60 - 100 | Sr | 1 |
K | 30 - 50 | Zr | 1 |
Ca | 20 - 30 | Mo | 1 |
Ti | 7~15 | Ag | 6~8 |
Cr | 5~10 | Cd | 6~8 |
Mn | 3~5 | Sn | 11~15 |
Fe | 5 | Sb | 12~15 |
Ni | 10~20 | Ba | 10~20 |
Cu | 5~7 | Hg | 2~4 |
Zn | 3~5 | Pb | 2~4 |
As | 1~3 | Mg | ~1.0% |
Al | 0.5% | Si | 0.50% |
實驗室使用的儀器（ICP)：
儀器性能特點：
1、儀器自動化程度高
儀器的自動化程度*，除了電源開關外，所有操作均由軟件完成。智能化的軟件，可實時可對各項操作進行實時反饋及信息提示。
2、安全可靠的固態射頻電源
儀器采用的射頻電源，具有體積小、輸出效率高、輸出功率穩定，帶有水路、氣路及過載等各類安全保護功能，大大提升儀器的安全性，減小了儀器的故障率。
3、全自動點火及匹配技術
軟件可全自動一鍵點火，所有的參數設置變化，均自動完成。配合*的自動匹配技術，點火成功率高，操作簡便。
4、智能化的火焰監視功能
儀器配置了靈敏度*的光纖傳感器，可在儀器工作狀態下，實時監測火焰的工作情況，如遇異常熄火情況，可自動關閉儀器。
5、超高分辨率的光路系統
儀器配置了超高分辨率的4320刻線的進口光柵，配合*的光路調節技術，把普通儀器的分辨率約0、008nm降低至0、005nm以內，超高的分辨率保證了測試元素之間沒有相互干擾。
6、精度*的恒溫系統
儀器整體光路采用精密恒溫系統保護，溫度的控制可根據客戶實驗室實際環境溫度實時設定，無需長時間不間斷的開可調，控溫精度≤±0、1℃，精密的恒溫系統保證了光路的穩定性，測試數據更穩定。
7、高精度的氣流控制系統
儀器工作中的等離子氣、輔助氣、載氣全部采用高精度的質量流量控制器（MFC）來控制，具有流量連續可調、輸出氣流的精度高，保證了測試數據的準確性。
8、蠕動泵進樣裝置
儀器配置了通道十二滾軸的高精度蠕動泵，可同時保證進樣的精度和防止積液，蠕動泵的轉速連續可調，滿足客戶的多種測試要求。
9、觀測位置自動調節
儀器采用二維的移動平臺設計，可通過軟件實時調節炬管的位置，通過反饋的信號值找到優化的觀測位置，以獲取較強的靈敏度，得出準確的測試效果。
10、超低的使用成本
儀器非工作狀態下儀器電源、冷卻水箱、氣體全部關閉，不產生任何費用，儀器工作即開即用，無需長時間的光路預熱。使用氬氣純度為99、99%即可，無需99、999%的高純氬，成本節約至少三分之一。
11、靈敏度*的檢測器
儀器配置了高靈敏度進口光電倍增管（PMT）作為檢測器，可針對不同的待測元素自動設置理想的測試參數，以達到理想的檢測狀態，給出準確的測試結果。無需制冷，無需吹掃，使用壽命長。
儀器技術參數：
1、輸入電源：電壓交流220V，電流20A。
2、采用CzernyTurner型光路，焦距為1000mm。
3、離子刻蝕全息光柵，刻劃面積（80×110）mm。
4、全自動一鍵點火，自動匹配，點火穩定、便捷。
5、采用同心圓霧化器搭配旋流霧室，1ppmMn強度＞1000000cps。
6、分辨率（Mn257、610nm）：≤0、005nm（4320刻線光柵）；≤0、008nm（3600刻線光柵）；≤0、015nm（2400刻線光柵）。
7、波長范圍：190-460nm（4320刻線光柵）；190-500nm（3600刻線光柵）；190-800nm（2400刻線光柵）
8、自主研發全固態射頻電源，輸出功率800-1600W,連續可調，電源效率大于65%，工作頻率27、12MHz，頻率穩定性＜0、05%，功率輸出穩定性＜0、05%。
詳細指標參數如下：
光柵刻線 | 光柵：2400刻線 | 光柵：3600刻線 | 光柵：4320刻線 | |
波長 | 范圍 | 190nm-800nm | 190nm-500nm | 190nm-420nm |
示值誤差 | ±0.03nm | ±0.03nm | ±0.03nm | |
重復性 | ≦0.005nm | ≦0.005nm | ≦0.005nm | |
最小光譜帶寬 | Mn 257.610nm 半高寬≦0.030nm | Mn 257.610nm 半高寬≦0.015nm | Mn 257.610nm 半高寬≦0.007nm | |
檢出限/(ug/L) | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | Zn(213.856nm)≦ 3.0 Ni(231.604nm)≦ 10.0 Mn(257.610nm）≦ 2.0 Cr(267.716nm)≦ 7.0 Cu(324.754nm)≦ 7.0 Ba(455.403nm）≦ 1.0 | |
重復性 | 3號溶液 RSD≤1.5% | 3號溶液 RSD≤1.5（%） | 3號溶液 RSD≤1.5（%）） | |
穩定性 | 3號溶液 RSD≤2% | 3號溶液 RSD≤2% | 3號溶液 RSD≤2% | |
說明：下表為檢定用溶液標準
表A.1 檢定波長用標準溶液
元素 | Se | Zn | Mn | Cu | Ba | Na | Li | K |
波長/nm | 196.026 | 213.856 | 257.610 | 324.754 | 455.403 | 588.995 | 670.784 | 766.491 |
濃度/（mg/L） | 10.0 | 10.0 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 20.0 | 10.0 | 20.0 |
注：基體為0.5mol/L硝酸 1.光柵刻線為2400L/mm時波長檢定以上元素 2.光柵刻線為3600L/mm時波長檢定元素不含Li、Na、K。 | ||||||||
表A.2 工作曲線系列標準溶液 單位：mg/L
元素 | Zn | Ni | Mn | Cr | Cu | Ba |
1號 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2號 | 1.00 | 1.00 | 0.50 | 1.00 | 0.50 | 0.50 |
3號 | 2.00 | 2.00 | 1.00 | 2.00 | 1.00 | 1.00 |
4號 | 5.00 | 5.00 | 2.50 | 5.00 | 2.50 | 2.50 |
注：基體為0.5mol/L硝酸 | ||||||
典型元素檢出限（μg/L）：
元素 | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb |
波長(nm) | 408.672 | 413.765 | 414.311 | 401.225 | 360.946 | 381.967 | 342.247 | 350.917 |
檢出限 | <3.0 | <5.0 | <5.0 | <5.0 | < 10.0 | < 1.0 | <10.0 | < 3.0 |
元素 | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Y | Sc |
波長(nm) | 353.170 | 345.600 | 337.271 | 313.126 | 369.419 | 261.541 | 371.030 | 335.373 |
檢出限 | <3.0 | <3.0 | <3.0 | <3.0 | <1.0 | <3.0 | <1.0 | <1.0 |
元素 | Ta | Nb | Mn | Mg | B | Zn | Co | Si |
波長（nm） | 226.230 | 313.340 | 257.610 | 279.553 | 249.773 | 13.856 | 228.616 | 251.611 |
檢出限 | <5.0 | <5.0 | <3.0 | <1.0 | <10.0 | <3.0 | <3.0 | <10.0 |
元素 | Ni | Cd | Fe | Ca | Mo | V | Be | Ti |
波長(nm) | 232.003 | 226.502 | 239.562 | 393.366 | 281.615 | 310.230 | 313.041 | 334.941 |
檢出限 | <5.0 | <3.0 | <3.0 | <1.0 | <5.0 | <5.0 | <1.0 | <3.0 |
元素 | Cu | Cr | Al | Zr | Ag | Sr | Au | Pt |
波長(nm) | 324.754 | 267.716 | 396.152 | 343.823 | 328.068 | 407.771 | 242.795 | 265.945 |
檢出限 | <3.0 | <5.0 | <5.0 | <5.0 | <3.0 | <1.0 | <5.0 | <5.0 |
元素 | Pd | Ir | Rh | Ru | Ba |
波長(nm) | 340.458 | 224.268 | 343.489 | 240.272 | 455.403 |
檢出限 | <5.0 | <10.0 | <10.0 | <5.0 | <1.0 |
元素 | As | Sb | Bi | Hg | Pb | Ga | Se |
波長(nm | 228.812 | 206.833 | 223.061 | 253.652 | 220.353 | 294.364 | 203.985 |
檢出限 | ≤15 | ≤15 | ≤10 | ≤15 | ≤15 | ≤10 | ≤10 |
元素 | Sn | Te | Ta | Th | Tl | Re | Ge |
波長(nm) | 242.949 | 214.281 | 226.230 | 283.730 | 276.787 | 227.525 | 209.426 |
檢出限 | ≤20 | ≤10 | ≤5.0 | ≤10 | ≤30 | ≤5 | ≤15 |
元素 | Os | W | Se | Li | Na | K |
波長(nm) | 225.585 | 207.911 | 203.985 | 670.784 | 588.995 | 766.490 |
檢出限 | ≤1 | ≤10 | ≤30 | ≤3 | ≤20 | ≤60 |
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